法蘭盤加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計(jì)

1、LOGO法蘭盤加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計(jì)法蘭盤加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計(jì) 答辯人：答辯人：XXXXXXXXXXXX班級(jí)：班級(jí)：XXXXXXXXXX XXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：XXXXXX 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 總結(jié)總結(jié) 5加工工藝的設(shè)計(jì)加工工藝的設(shè)計(jì)3專用夾具的設(shè)計(jì)專用夾具的設(shè)計(jì)4課題背景及意義課題背景及意義1夾具現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)夾具現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)2一、課題背景及意義一、課題背景及意義l CA6140 CA6140車床法蘭盤是盤類零件，在車床上起連車床法蘭盤是盤類零件，在車床上起連接主軸與卡盤的作用。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)接主軸與卡盤的作用。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。縱向進(jìn)給。

2、 l 機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其直接影機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展。其中，夾具在機(jī)械制響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展。其中，夾具在機(jī)械制造業(yè)中占有重要地位。其起到保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高造業(yè)中占有重要地位。其起到保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，擴(kuò)大機(jī)床適用范圍等作用生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，擴(kuò)大機(jī)床適用范圍等作用。l 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了我的繪圖能力，加通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了我的繪圖能力，加強(qiáng)了我的獨(dú)立分析解決問題的能力，鞏固了我的專強(qiáng)了我的獨(dú)立分析解決問題的能力，鞏固了我的專業(yè)知識(shí)。業(yè)知識(shí)。二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)u機(jī)床夾具的

3、現(xiàn)狀機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 夾具最早出現(xiàn)在夾具最早出現(xiàn)在1818世紀(jì)后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已世紀(jì)后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的種類總數(shù)的85%85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采換代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般

4、在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3 3、4 4年左右就要更新年左右就要更新50-80%50-80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10-20% 10-20% 左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（性制造系統(tǒng)（FMSFMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出

5、了如下新的要求：的要求： 能迅速而方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以備縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)能迅速而方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以備縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；成本； 二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 能裝夾一組具有相似特征的工件；能裝夾一組具有相似特征的工件； 能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)動(dòng) 強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化

6、程度。提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。u機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。和柔性化等四個(gè)方面。 三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計(jì)三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計(jì)1 1、零件結(jié)構(gòu)功用分析、零件結(jié)構(gòu)功用分析 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強(qiáng)度和回轉(zhuǎn)和螺紋孔組成，其要求有較高

7、的耐磨性，較高的強(qiáng)度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計(jì)三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計(jì) 2 2、零件技術(shù)條件的分析、零件技術(shù)條件的分析 法蘭盤本身精度的分析；法蘭盤本身精度的分析； 位置精度要求，位置精度要求，內(nèi)孔內(nèi)孔6262相對(duì)于基準(zhǔn)面相對(duì)于基準(zhǔn)面A A、B B的跳動(dòng)量要求為的跳動(dòng)量要求為0.040.04。 加工此零件時(shí)，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，這樣有加工此零件時(shí)，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加工精度。利于保證零件的加工精度。 3 3、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和

8、平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但零件精度要求高，零件選用材料為簡(jiǎn)單，但零件精度要求高，零件選用材料HT150HT150，該材料用于強(qiáng)度，該材料用于強(qiáng)度要求不高的一般鑄件，不用人工時(shí)效，有良好的減振性，鑄造性能好要求不高的一般鑄件，不用人工時(shí)效，有良好的減振性，鑄造性能好。對(duì)法蘭盤的基本要求是高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，。對(duì)法蘭盤的基本要求是高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應(yīng)考慮到這些特點(diǎn)。因而安排法蘭盤加工過程應(yīng)考慮到這些特點(diǎn)。 三、法蘭盤加工工藝設(shè)計(jì)三、法蘭盤加工工藝設(shè)計(jì)4 4、毛坯類型、毛坯類型 根據(jù)零件材料根據(jù)零件材料HT150HT15

9、0確定毛坯為鑄件，由于本零件要求生產(chǎn)批量確定毛坯為鑄件，由于本零件要求生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，而且零件加工的輪廓尺寸不大，毛坯鑄造方法選為中批量生產(chǎn)，而且零件加工的輪廓尺寸不大，毛坯鑄造方法選用金屬型鑄造（查機(jī)械制造工藝學(xué)資料用金屬型鑄造（查機(jī)械制造工藝學(xué)資料 表表3.3-3.43.3-3.4），鑄造的毛），鑄造的毛坯尺寸公差等級(jí)為坯尺寸公差等級(jí)為8 8級(jí)（查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表級(jí)（查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表3.1-243.1-24），選擇），選擇錯(cuò)型值為錯(cuò)型值為0.70.7（查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表（查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表3.1-233.1-23）。）。5 5、基準(zhǔn)的選擇、基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：要考慮如

10、何分配各加工表面的余量；要粗基準(zhǔn)的選擇：要考慮如何分配各加工表面的余量；要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求；定考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求；定位可靠，便于裝夾；粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)被重復(fù)使用。位可靠，便于裝夾；粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)被重復(fù)使用。 精基準(zhǔn)的選擇：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為精基準(zhǔn)的選擇：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則；定位可靠，便于裝夾。基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則；定位可靠，便于裝夾。 三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計(jì)三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計(jì)6 6、機(jī)加工工藝路線的確定、機(jī)加工工藝路線的確定 加工方法的分析確定加工方法的分析確定 該零件是

11、法蘭盤，中批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡(jiǎn)單，但精度該零件是法蘭盤，中批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡(jiǎn)單，但精度要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。 加工順序的安排加工順序的安排 本著先粗后精、先主后次、基準(zhǔn)先行、先面后孔的原則安排本著先粗后精、先主后次、基準(zhǔn)先行、先面后孔的原則安排加工順序，逐步提高加工精度加工順

12、序，逐步提高加工精度 。 加工階段的劃分加工階段的劃分 加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。 四、專用夾具的設(shè)計(jì)四、專用夾具的設(shè)計(jì)1 1、機(jī)床夾具的概念、機(jī)床夾具的概念 各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱為機(jī)床夾具。各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱為機(jī)床夾具。2 2、機(jī)床夾具的組成、機(jī)床夾具的組成 定位元件。定位元件的作用是是工件在夾具中占據(jù)正確的位定位元件。定位元件的作用是是工件在夾具中占據(jù)正確的位置。置。 夾緊裝置夾緊裝置 。夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在。夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，

13、保證工件在加工過程中受到外力加工過程中受到外力( (切削力等切削力等) )作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。置。 對(duì)刀或?qū)蜓b置。對(duì)刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對(duì)于定位元對(duì)刀或?qū)蜓b置。對(duì)刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對(duì)于定位元件的正確位置。件的正確位置。 連接元件。連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。連接元件。連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。 夾具體。夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元夾具體。夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。件連接成一個(gè)整體。 其他元件或裝置。它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或其他元件或裝置。

14、它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。元件。四、專用夾具的設(shè)計(jì)四、專用夾具的設(shè)計(jì)3 3、夾具設(shè)計(jì)的基本要求、夾具設(shè)計(jì)的基本要求 保證工件的加工精度。保證工件的加工精度。 提高生產(chǎn)效率，降低成本。提高生產(chǎn)效率，降低成本。 操作方便、省力和安全操作方便、省力和安全。 便于排屑。便于排屑。 結(jié)構(gòu)工藝性要好。結(jié)構(gòu)工藝性要好。4 4、夾具的設(shè)計(jì)步驟、夾具的設(shè)計(jì)步驟 明確設(shè)計(jì)任務(wù)明確設(shè)計(jì)任務(wù) 鉆鉆3-113-11孔，深度為孔，深度為15.515.5，并擴(kuò)，并擴(kuò)3-16.53-16.5孔，深度為孔，深度為10.2510.25，無其它技術(shù)要求，該工序在搖臂鉆床上加工，零件屬中批量生產(chǎn)無其它技術(shù)要求，該工

15、序在搖臂鉆床上加工，零件屬中批量生產(chǎn)。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，需要為該工序設(shè)計(jì)專用。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，需要為該工序設(shè)計(jì)專用夾具。夾具。 四、專用夾具的設(shè)計(jì)四、專用夾具的設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì) 定位方案及定位元件的確定定位方案及定位元件的確定 根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個(gè)自由度，即根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個(gè)自由度，即x x移動(dòng)、移動(dòng)、y y移動(dòng)、移動(dòng)、x x轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、y y轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、z z轉(zhuǎn)動(dòng)，但為了方便的控制刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)，但為了方便的控制刀具的走刀位置，還應(yīng)限制走刀位置，還應(yīng)限制z z移動(dòng)一個(gè)自由度，因而工件的

16、六個(gè)自由度都移動(dòng)一個(gè)自由度，因而工件的六個(gè)自由度都被限制，由分析可知要使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。選以被限制，由分析可知要使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。選以3636的內(nèi)的內(nèi)孔和長(zhǎng)度為孔和長(zhǎng)度為6060的右端面及長(zhǎng)度為的右端面及長(zhǎng)度為34.534.5的平面為定位基準(zhǔn)。因此定位的平面為定位基準(zhǔn)。因此定位元件為兩個(gè)平面和一個(gè)定位銷。元件為兩個(gè)平面和一個(gè)定位銷。 對(duì)刀方案及導(dǎo)向元件的確定對(duì)刀方案及導(dǎo)向元件的確定 由于本工序主要是鉆孔和擴(kuò)孔，所以采用襯套和可換鉆套組合來由于本工序主要是鉆孔和擴(kuò)孔，所以采用襯套和可換鉆套組合來引導(dǎo)鉆頭加工。引導(dǎo)鉆頭加工。 四、專用夾具的設(shè)計(jì)四、專用夾具的設(shè)計(jì)鉆模板結(jié)構(gòu)如圖所示：

17、鉆模板結(jié)構(gòu)如圖所示：四、專用夾具的設(shè)計(jì)四、專用夾具的設(shè)計(jì) 夾緊方案的確定夾緊方案的確定 由于本工序?yàn)橄茹@由于本工序?yàn)橄茹@1111孔，然后在擴(kuò)至孔，然后在擴(kuò)至16.516.5。考慮該生產(chǎn)。考慮該生產(chǎn) 類型為中批量生產(chǎn)，夾具夾緊機(jī)構(gòu)不宜復(fù)雜，為保證加緊可靠，類型為中批量生產(chǎn)，夾具夾緊機(jī)構(gòu)不宜復(fù)雜，為保證加緊可靠， 用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。即由螺栓、螺母、墊圈、壓板等元件組用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。即由螺栓、螺母、墊圈、壓板等元件組 成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，夾緊行程成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，夾緊行程 不受限制且夾緊可靠，所以在手動(dòng)夾緊裝置中被廣泛使用不受限制且夾緊可靠，所以在手動(dòng)夾緊裝置中被廣泛使用。夾夾 緊裝置移動(dòng)壓板如圖所示：緊裝置移動(dòng)壓板如圖所示： 四、專用夾具的設(shè)計(jì)四、專用夾具的設(shè)計(jì) 夾具體的設(shè)計(jì)夾具體的設(shè)計(jì) 本夾具體采用半開式結(jié)構(gòu)鑄造夾具體。鑄造的優(yōu)點(diǎn)是可鑄造本夾具體采用半開式結(jié)構(gòu)鑄造夾具體。鑄造的優(yōu)點(diǎn)是可鑄造出各種復(fù)雜形狀，其工藝性好，并且具有較好的抗壓強(qiáng)度、出各種復(fù)雜形狀，其工藝性好，并且具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗震性；該夾具體材料為剛度和抗震性；該夾具體材料為HT150HT150，鑄造后需經(jīng)時(shí)效處理，鑄造后需經(jīng)時(shí)效處理。具體結(jié)構(gòu)如圖所示：。具體結(jié)構(gòu)如圖所示： 四、專用夾具的設(shè)